基于AutoCAD與3DS max平臺(tái)上的實(shí)木家具建模

在家具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（FCAD）中建立實(shí)木家具模型，特別是椅類實(shí)木家具的計(jì)算機(jī)模型較難。這主要是由于椅類實(shí)木家具中包含了一些形狀不規(guī)則的零部件，從計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的角度講，就是包括了在路徑的不同位置處截面不同的型體，這些型體是由復(fù)雜曲面作為邊界而圍成的三維面型體或三維實(shí)心體（SOLID BODY）。對(duì)于如（圖1）所示的家具，其模型可以使用AutoCAD中的基本繪圖命令和實(shí)體命令設(shè)計(jì)，所有部件的繪制方法按照（圖2）所示的過程就可完成。

　　但是對(duì)于（圖3）所示的椅類家具，單獨(dú)使用AutoCAD建模過程比較復(fù)雜，為了快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的建立模型，需要利用3DS max平臺(tái)在文件共享的基礎(chǔ)上，共同完成椅類實(shí)木家具的計(jì)算機(jī)模型，下面就詳細(xì)介紹如圖3所示的椅類實(shí)木家具基于AutoCAD與3DS max平臺(tái)上的計(jì)算機(jī)模型建立方法。

　　1.椅腿路徑與放樣截面的建立

　　為了保證椅腿路徑與放樣截面尺寸的準(zhǔn)確，因此使用AutoCAD建立模型，如圖4所示，分別在不同的視圖中繪制簡(jiǎn)單線形，作為路徑與放樣截面，注意線形的空間位置形態(tài)，（圖4）中參照等軸測(cè)空間坐標(biāo)方向，確定各個(gè)線型的空間形態(tài)。根據(jù)椅腿加工后的幾何尺寸建立不同的放樣截面，這些截面是路徑節(jié)點(diǎn)處的典型形狀，其尺寸是由設(shè)計(jì)者給出準(zhǔn)確的數(shù)值。注意在建立路徑與截面這些線形時(shí)，應(yīng)該每個(gè)線形單獨(dú)建立一層，這樣便于使用3DS max的文件輸入（Import）功能。

　　2.椅腿三維型體的生成

　　在3DS max中輸入AutoCAD建立的路徑與截面文件，使用LOFT(放樣)命令生成三維型體，所生成的三維型體對(duì)應(yīng)路徑不同的位置處截面是不同的。如（圖5）所示，注意當(dāng)生成的幾何型體三維空間形態(tài)不正確時(shí)需要修改其子對(duì)象shape(截面)的空間角度，不同的角度值對(duì)最后生成的型體外形影響很大。同時(shí)注意路徑上的步數(shù)，過大的步數(shù)會(huì)使所生成的三維型體網(wǎng)格過密，導(dǎo)致系統(tǒng)圖形計(jì)算失敗。一切繪制好后使用3DS max的輸出(Export)功能，將所生成的三維椅腿造型保存為擴(kuò)展名為.DWG的文件，在AutoCAD中打開該文件，椅腿的三維模型建立完成，如（圖6）所示。

　　3.其它模型的建立與組合

　　依據(jù)上面介紹的方法，制作椅背中曲木的過程同樣是先繪制路徑與截面，再放樣生成三維型體，放樣的時(shí)候由于路徑中包含弧線，所以"contour"開關(guān)應(yīng)打開，保證截面在路徑上的形狀保持一致，另外要對(duì)生成的三維型體使用以下FFD命令，以便獲得最好的空間形態(tài)如（圖7）所示。所生成max模型同樣輸出成AutoCAD模型。如（圖8）所示，在AutoCAD中繪制椅子的其他部分，按照正確的空間位置組合好。

　　4.應(yīng)用與結(jié)論

　　在整個(gè)模型的建立過程中，椅腿模型是最關(guān)鍵的部分，使用兩個(gè)軟件結(jié)合起來(lái)建模，可以利用AutoCAD獲得準(zhǔn)確的尺寸，又可以利用3DS max快速生成復(fù)雜型體，這樣在進(jìn)行家具計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以不受零部件形狀的限制，并且可保證尺寸的精確性。所生成的擴(kuò)展名為.DWG文件可用于以AutoCAD為二次開發(fā)平臺(tái)的家具CAD軟件中。

 

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